Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Частина 1. Ознайомлення із структуробю та змістом міжнародного стандарту на геопросторові дані дорожньої мережі і дорожньої інфраструктури




Високоякісні векторні геопросторові дані відносяться до основних типів моделей даних сучасних автомобільних транспортно-навігаційних ГІС. Такі моделі призначені для вирішення як задач планування маршрутів, так і навігаційних задач наземних транспортних засобів на основі застосування ГІС та GPS – технологій в бортових навігаційних комплексах. В продовж останнього десятиліття активно проводяться роботи зі стандартизації обмінних форматів дорожніх даних та баз геопросторових даних про дорожньо-транспортну інфраструктуру. Метою стандартизації є налагодження ефективної взаємодії виробників та споживачів гепросторових даних (автомобільні компанії, розробники бортового обладнання та транспортно-навігаційних ГІС, транспортні підприємства, власники автомобілів тощо), а також створення умов для інтегрування ГІС та обладнання від різних виробників. В рамках проекту Європейського Союзу по створенню цифрових карт доріг Європи (European Digital Road Map - EDRM) розроблено стандарт GDF (Geographic Data File – файл географічних даних), в якому визначені вимоги до складу, структури та моделей геопросторових даних про дорожньо-транспортну інфраструктуру, а також структура записів файлу для обміну такими даними. Загальна методологія, структура та зміст стандарту GDF відповідає вимогам комплексу стандартів ISO 19100 - Географічна інформація / Геоматика), що дає змогу розглядати стандарт GDF як профільних стандартів цього комплексу для моделювання дорожньої інфраструктури.

Стандарт GDF визначає концептуальну і логічну модель даних та обмінний формат для бази геопросторових даних, що призначена для інтелектуальних транспортних систем (ІТС). Специфікація стандарту GDF поділяється на такі основні розділи: загальна концептуальна модель даних, каталог об’єктів, каталог атрибутів, каталог відношень, правила подання об’єктів, метадані, логічна структура даних та специфікації записів обмінного файлу.

Основна увага приділяється моделям доріг та об’єктів, що складають дорожню інфраструктуру або входять в коло навігаційних та сервісних задач, наприклад :

задачі ІТС потребують інформації про поштові адреси;

для формування наглядної електронної карти необхідно включати дані про об’єкти ландшафту (рослинність, гідрографія, елементи рельєфу тощо);

ᄋдля подорожуючого важливою є інформація про розташування різноманітних сервісних та туристичних об’єктів.

Концептуальна модель даних розглядається більш широко з перспективами майбутньої гармонізації іншими геоінформаційними стандартами та базами геопросторових даних.

У відповідності до стандарту GDF моделі даних про об’єкти дорожньої інфраструктури розглядаються на трьох рівнях (рис.4.1), в залежності від деталізації подання даних про основні дорожні елементи.




  Рівень 0 – повне подання моделі дорожніх елементів як площинних об’єктів; Рівень 1 – дорожні елементи подаються на рівні осьових ліній окремих проїздів; Рівень 2 – моделі елементів подаються на рівні осьових ліній доріг.  
Рис. 4.1. Три рівні деталізації моделей дорожніх елементів за стандартом GDF

 

Більшість понять GDF подано в схемах концептуальних моделей даних на основі моделі ”сутність-зв’язок” з використанням нотацій мови методу інформаційного аналізу відомого як NIAM (Nijssens Information Analysis Method) (рис 4.2).

Електронна версія тексту стандарту GDF знаходиться на робочому диску групи. Ознайомтеся зі структурою стандарту та змістом основних його розділів (загальна модель даних, каталог об’єктів, каталог атрибутів та каталог відношень). Подайте основні схеми цих розділів з використанням нотацій UML – мови.

Частина 2. Створити сегментно-вузлову модель вулично-дорожньої мережі, яка призначена для використання в задачах пошуку оптимальних маршрутів, та полігональну модель елементів ВДМ у відповідності до вимог ДБН Б.1-1-93. Порядок створення і ведення мостобудівних кадастрів населених пунктів.

Реєстр вулиць і геопросторові моделі вулично-дорожньоїмережі визначають систему реєстрації назв вулиць та їхнє місцерозташування. У базі даних реєстру вулиць фіксується така інформація: код вулиці, тип вулиці (вулиця, проспект, бульвар, площа, шлях, дорога тощо), назва вулиці, дата останнього найменування вулиці, номер документа про перейменування, опис місцерозташування вулиці, історична довідка виникнення вулиці та її назви. Геопросторові дані про вулиці можуть бути представлені такими трьома базовими моделями (рис. 2.1).



2. З растрового цифрового планому міста побудувати сегментно-вузлову та полігональну моделі вулично-дорожньої мережі, а саме:

2.1. Створити сегментно-вузлову модель вулично-дорожньої мережі, яка призначена для використання в задачах пошуку оптимальних маршрутів:

а). сформувати таблиці (шари) цифрової векторної моделі вузлів та лінійних сегментів (ділянок) вулично-дорожньої мережі;

б). заповнити таблиці атрибутивних даних вузлів та сегментів ВДМ;

в) визначити довжини сегментів.

Сегментно-вузлова модель ВДМ складається відповідно з двох шарів:

вузли – це точкові об’єкти, які ставляться в місцях перетину або примикання вулиць, виходу дороги за межі растрового зображення, закінчення проїзної частини, перетин дорогою площі, шляхопроводу, моста тощо. Встановлювати їх слід почергово відповідно до вибраної схеми (уникайте хаотичності).

сегменти – ламані лінії, що з’єднують вузлові точки і проходять по осі проїжджої частини у напрямку зростання нумерації адрес. Для того, щоб сегменти починалися та закінчувалися точно у вузлах, використовуйте для позиціювання курсору режим Snap (точного ”захоплення” раніше введених точок), який активізується натисканням клавіші літери S.

Таблиця шару вузлів має таку структуру:

- код вузла (CodNode – коротке ціле);

- тип вузла (TypeNode – символьне 15).

У колонку ”тип вузла” ввести назву відповідного типу: перехрестя, примикання дороги, площа, шляхопровід, міст, тупик і т.д.

Таблиця шару сегментів має таку структуру:

- початковий вузол (NodeBegin – коротке ціле);

- кінцевий вузол (NodeEnd – коротке ціле;

- код вулиці (CodStr – коротке ціле);

- початкова адреса праворуч (Ad_R_Begin – символьне 10);

- кінцева адреса праворуч (Ad_R_End – символьне 10);

- початкова адреса ліворуч (Ad_L_Begin – символьне 10);

- кінцева адреса ліворуч (Ad_L_End – символьне 10);

- довжина сегмента – дійсне число.

У колонки ”початковий вузол” та ” кінцевий вузол” ввести коди відповідних вузлів з попереднього шару, завдяки чому установлюються атрибути топологічних відношень між шарами сегментів та вузлів. Такій моделі ВДМ може бути поставлена у відповідність математична модель у вигляді графа, вершинами якого є вузли, а дуги відповідають сегментам ВДМ. Дані про адреси у вузлах сегментів відповідають вимогам так званого TIGER – формату для геокодування адресних рядів. Ці ряди використовуються в ГІС для наближеного розрахунку координат адрес за припущення їх рівномірного розподілу по довжині сегменту вулиці.

Виконайте картометричну функцію інструментальної ГІС для визначення довжини сегментів.

2.2. Створити полігональну модель вулично-дорожньої мережі за вимогами системи містобудівного кадастру:

а). сформувати таблицю (шар) цифрової полігональної моделі перехресть та ділянок ВДМ з атрибутами кадастрових елементів ВДМ, що визначені ДБН Б.1-1-93;

б). заповнити таблиці атрибутивних даних;

в) визначити площі елементів ВДМ.

Структуру та склад таблиці атрибутивних даних полігональної моделі визначити самостійно, виходячи з вимог щодо паспортизації елементів ВДМ за ДБН Б.1-1-93.

Виконайте картометричну функцію інструментальної ГІС для визначення площі полігональних елементів вулиць.

3. Сформувати вікно графічного звіту, оформити та зберегти в растровому форматі графічні документи фрагментів електронного плану для лінійної, сегментно-вузлової та полігональної моделей вулично-дорожньої мережі з легендами, таблицями та додатковими написами.

Скласти звіт про виконану роботу за таким планом:

структура та призначення моделей ВДМ в ГІС;

UML – діаграма концептуальної моделі вулично-дорожньої мережі;

відповіді на контрольні запитання до лабораторної роботи;

графічні документи електронних планів для лінійної, сегментно-вузлової та полігональної моделей вулично-дорожньої мережі з легендами, таблицями та додатковими написами;

висновки щодо сфер застосування базових моделей геопросторових даних вулично-дорожніх мереж.

2.3. Сформувати вікно графічного звіту, оформити та зберегти в растровому форматі графічний документ електронної карти фрагменту плану вулично-дорожньої мережі з легендою, таблицями та додатковими написами.

 

 

Скласти звіт про виконану роботу, в якому необхідно подати:

- відповіді на контрольні запитання до лабораторної роботи;

- UML – схеми загальної концептуальної моделі даних, каталогу об’єктів, атрибутів та відношень;

- текстовий опис загальної концептуальної моделі даних;

- структуру цифрової сегментно-вузлової та площинної моделі вулично-дорожньої мережі;

- графічний звіт із зображенням фрагменту електронного плану сегментно-вузлової та площинної моделей ВДМ.

Контрольні запитання до лабораторної роботи № 4

1. Охарактеризуйте призначення та структуру стандарту GDF.

2. Які класи об’єктів розглядаються в стандарті GDF?

3. Чому в стандарті GDF визначено три рівні деталізації моделі даних для дорожніх елементів?

4. Для вирішення яких задач призначений кожний із визначених рівнів?

5. Дайте визначення концептуальної, інформаційно-логічної та технологічної (фізичної) моделей даних.

6. Охарактеризуйте зміст відношення ”маневру” між дорожніми елементами.

7. Які характеристики вулично-дорожньої мережі підлягають паспортизації у містобудівному кадастрі у відповідності з ДБН Б.1-1-93?

8. Сформулюйте основні особливості формування моделі геопросторових даних вулично-дорожніх мереж для розв’язку транспортних задач.

9. Дайте визначення моделі евклідових мереж як математичної графової моделі вулично-дорожніх мереж.

 

 





Дата добавления: 2018-01-21; просмотров: 311; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась - это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8180 - | 7868 - или читать все...

 

54.81.69.220 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.005 сек.